Trpí anterográdní amnézií, což znamená, že si nemůže vytvořit nové vzpomínky, a spoléhá na tetování a obrázky z polaroidu, aby mohl sledovat svůj pokrok. Jeho pátrání je vedeno touhou najít vraha své ženy a pomstít její smrt.
Film si však umně pohrává s nespolehlivostí Leonardových vzpomínek a vnímání. Jak se příběh odvíjí, dozvídáme se, že může manipulovat se svým vlastním vyšetřováním a možná dokonce sám způsobit Sammyho smrt. Skutečná povaha zločinu a Leonardova role v něm zůstávají nejednoznačné, což přispívá k zneklidňující povaze filmu a nutí k zamyšlení.